[发明专利]基于双park变换鉴相器的单相锁相环及其实现方法

权利要求书

1.一种基于双park变换鉴相器的单相锁相环，包括鉴相器、PI控制器和 压控振荡器(VCO)，其特征在于：所述鉴相器是双park变换鉴相器，该双park 变换鉴相器包括第一park、第二park、第一低通滤波器LPF1和第二低通滤波 LPF2，第一park和第二park的d轴同时与第一加法器M1输入连接，第一park 和第二park的q轴同时与第二加法器M2输入连接；第一低通滤波器LPF1输入 端与第一加法器M1输出连接，输出端与第二park的输入连接；第二低通滤波 LPF2输入端与第二加法器M2输出连接，输出端与第二park的输入连接；PI控 制器的输入端连接在第二低通滤波LPF2输入端；PI控制器的输出端与压控振荡 器(VCO)连接；

第一park变换的输出d与第二park变换的输出d相减作为LPF1的输入， 第一park变换的输出q与第二park变换的输出q相减作为LPF2的输入；

第二park变换中，输入α为LPF1的输出，输入β为LPF2的输出的相反数， 输入θ为锁相环相位输出的-2倍。

2.如权利要求1所述一种基于双park变换鉴相器的单相锁相环，其特征在 于：所述的第一park和第二park是同一种Park变换模块，Park变换模块是按 照如下数学公式进行变换，

xdxq=cosθsinθ-sinθcosθxαxβ]]>

其中x_α，x_β分别为静止坐标系α，β轴上的分量；x_d，x_q分别为旋转坐标 系d，q轴上的分量；θ为d轴与α轴的夹角。

3.根据权利要求1所述的单相锁相环实现方法，其特征在于，按照如下步 骤：步骤(1)，根据输入信号的频率范围，噪声范围和捕捉能力的要求，选择单 相锁相环的工作带宽ω_n和阻尼系数ζ；根据以下公式得到环路滤波器(LF)的 参数k_p，k_i：

ki=2ωn2Ukp=2ζkiωn]]>

其中U为输入信号的幅值；

步骤(2)，低通滤波器可采用最基本的一阶低通滤波器，表达式如下：

LPF(s)=ωcs+ωc]]>

其中ω_c为低通滤波器的截止频率，选择ω_c小于输入信号频率的2倍即可。